用于制造涡轮机叶片的浸渍陶瓷型芯的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104185517104185517A(43)申请公布日2014.12.03(21)申请号201380014369.1(51)Int.Cl.(22)申请日2013.03.12B22C3/00(2006.01)B22C9/10(2006.01)(30)优先权数据12524042012.03.16FR(85)PCT国际申请进入国家阶段日2014.09.15(86)PCT国际申请的申请数据PCT/FR2013/0505212013.03.12(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/136012FR2013.09.19(71)申请人斯奈克玛地址法国巴黎(72)发明人尚塔尔·兰洛伊斯(74)专利代理机构中国商标专利事务所有限公司11234代理人宋义兴曾海艳权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称用于制造涡轮机叶片的浸渍陶瓷型芯的方法(57)摘要用于机械地增强在通过熔模铸造方法的涡轮发动机部件制造中使用的陶瓷型芯的浸渍方法，该方法涉及在通过在水中溶解聚乙烯醇(PVAl)获得的混合物中浸涂所述芯，随后将所述芯浸没在纯水中并热聚合反应，其特征在于，剂量在每升水100到200克PVAl之间。浸渍时间优选地在20分钟到1小时30分钟之间。CN104185517ACN104857ACN104185517A权利要求书1/1页1.一种浸渍方法，用于机械地增强在经由熔模铸造的涡轮发动机部件制造中使用的陶瓷型芯，其包括在通过在水中溶解聚乙烯醇(PVAl)获得的混合物中浸涂所述芯，随后将所述芯浸没在纯水中并热聚合反应，其特征在于，混合比例在每升水100到200克PVAl之间。2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过浸涂的浸渍时间在20分钟到1小时30分钟之间。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述聚合反应发生的温度为90℃到120℃之间。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述聚合反应持续的时间为30分钟至2小时之间。5.通过熔模铸造制造带有内部空腔的涡轮发动机叶片的方法，所述方法包括生产代表所述内部空腔的陶瓷型芯的步骤，其特征在于，它包括经由根据权利要求1到4任一所述的方法机械地增强所述芯的步骤。2CN104185517A说明书1/3页用于制造涡轮机叶片的浸渍陶瓷型芯的方法[0001]本发明的领域是涡轮发动机，更具体地，是这些涡轮发动机的金属叶片组件的制造。[0002]为了制造如用于涡轮发动机的金属叶片组件等部件，其具有带有复杂几何形状的内部空腔，通常使用被称为熔模铸造的技术。这包括用之后可很容易除去的蜡或其他等同材料生产部件的初始模型。[0003]制造过程开始于生产一种形成翻砂型芯并包括叶片组件的内部空腔的内部部件。然后使用注射模具进行蜡模，芯放置到注射模具内以及蜡注射到注射模具内。然后在该模型周围形成陶瓷外壳，该外壳包括通过在几个料浆内连续浸涂而生产的多个层。料浆由带有胶状矿物粘合剂以及必要时添加剂的陶瓷材料颗粒组成。[0004]外壳模具然后脱蜡，脱蜡是一种除去形成原始蜡模型的材料的操作。在已除去该模型后，获得了陶瓷模具，其内腔再产生叶片的所有形状并且该模具仍封装用于产生叶片的内部空腔的陶瓷型芯。模具然后经过高温热处理或“烘烤”，这赋予它必要的力学性能。[0005]外壳模具因此准备用于通过铸造制造金属部件。在已经检查了外壳模具的内部和外部完整性之后，下一步骤包括铸造熔融金属，其占据外壳模具内壁和芯之间的空余空间，然后固化所述金属。最后，在已经铸造了合金后，外壳通过抖动操作断裂，然后经由化学处理除去了在叶片中保持封装的陶瓷型芯以及用通过加工或抛光的精加工制造金属部件端部。[0006]陶瓷型芯经常遇到的问题是它们具有非常精细的几何图形并且在经由注蜡的过模过程中它们容易断裂或变形。因此在制造过程结束时有必要实施加固操作。目前使用的一种方法包括使用与稀释剂混合的树脂填充芯的孔隙，然后聚合反应该树脂，其然后能使其机械强度翻两番。常用的产品是聚环氧化物树脂，如环氧树脂以及由混合溶剂组成的稀释剂，如甲苯和甲醇。[0007]这些产品的缺点是，它们通常有毒(分类为CMR，即致癌，致突变或生殖有毒的)并且它们需要由操作者实施的保护措施。除此之外，它们需要，在[法国]劳动法下，他们需要穿戴个人防护设备和对于每个操作者接触的特定监视，以及以下的前提，抽吸系统和干燥设备符合ATEX(爆燃性空气)命令。[0008]已经通过专利申请GB2263658提供了一种解决方案，其建议使用水作为溶剂以及使用不同的浸渍产品，包括聚乙烯醇。它建议酒精浓度在10％的极限内，换句话说，每升水大约10克，并且认为该浓度是不被超过的极限值，因为产品然后变